Solutions pour l'instabilité de l'épaisseur de la tête des vis à tête cylindrique bombée avec rondelle

Pour remédier à l'instabilité de l'épaisseur de la tête des vis à tête cylindrique avec rondelles et au problème du diamètre de la tête dépassant les tolérances en raison de la tolérance étroite du diamètre extérieur de la rondelle de seulement 0,2 mm, une optimisation systématique sur quatre dimensions est requise : conception du moule, paramètres de processus, contrôle des matériaux et inspection de la qualité. Les solutions spécifiques sont les suivantes :

I. Optimisation de la conception et de la fabrication des moules

1. Contrôle précis du jeu poinçon-matrice : Le jeu entre le poinçon et la matrice doit être strictement contrôlé dans la plage de 0,05 à 0,1 mm pour éviter les bavures ou une épaisseur de tête insuffisante causée par un jeu excessif. Si le jeu actuel est hors tolérance, la matrice doit être rectifiée ou le poinçon remplacé.

2. Optimisation de l'angle R du moule et de la surface de formage : L'angle R de la matrice de formage doit correspondre au profil de la tête de vis. Un angle R surdimensionné peut entraver l'écoulement du matériau, provoquant un doublement ou une fissuration de la tête. Un angle R recommandé est de 0,3 à 0,5 mm. La surface de formage du poinçon du premier poste doit être polie à Ra0,8 µm ou mieux pour réduire la friction et éviter une épaisseur de tête inégale.

3. Amélioration du positionnement de la matrice de formage de la rondelle : Compte tenu de la tolérance étroite du diamètre extérieur de la rondelle (±0,1 mm), des goupilles de positionnement ou des blocs de guidage doivent être ajoutés au moule pour assurer la concentricité entre la rondelle et la tête est de ≤0,05 mm. Une erreur de concentricité excessive entraîne facilement un diamètre de tête dépassant la limite supérieure.

II. Ajustement des paramètres de processus

1. Optimisation de la force et de la vitesse de formage du premier poste : La force de formage du premier poste doit être ajustée en fonction de la dureté du matériau (par exemple, 20 % à 30 % de plus pour l'acier inoxydable que pour l'acier au carbone). Une force insuffisante entraîne une tête non ronde ; une force excessive provoque des fissures d'angle. La vitesse d'estampage doit être contrôlée à 50-80 coups/minute ; une vitesse excessive augmente le ressort du matériau, provoquant une fluctuation de l'épaisseur de la tête.

2. Correction des paramètres de réglage du deuxième poste : La profondeur de pressage du deuxième poste doit être précise au niveau de 0,01 mm. Une profondeur de pressage excessive peut entraîner un diamètre de tête dépassant la tolérance. L'utilisation d'un dispositif de réglage à affichage numérique pour une surveillance en temps réel est recommandée.

3. Amélioration de la lubrification et du refroidissement : Utilisez des lubrifiants solubles dans l'eau au lieu de ceux à base d'huile pour réduire l'adhérence du matériau au moule et minimiser la variation de l'épaisseur de la tête. La concentration de lubrifiant doit être contrôlée entre 5 % et 8 %. La température du moule doit être stabilisée entre 80 et 100 °C ; des températures excessivement élevées ramollissent le matériau, entraînant une épaisseur de tête insuffisante.

III. Contrôle des matériaux et des matériaux entrants

1. Inspection stricte de la qualité des fils machine : Inspectez la dureté des fils machine (HV), la composition chimique (par exemple, teneur en C, Mn) et les défauts de surface. Une dureté inégale des fils (par exemple, variation HV > 20) provoque facilement une fluctuation de l'épaisseur de la tête.

2. Resserrement des tolérances dimensionnelles des matériaux entrants : La tolérance du diamètre des fils machine doit être contrôlée à ±0,02 mm. Une tolérance excessive (par exemple, ±0,05 mm) entraîne facilement une épaisseur de tête dépassant la tolérance après l'estampage.

IV. Inspection et retour d'information sur la qualité

1. Introduction de systèmes d'inspection en ligne : Utilisez des capteurs laser ou des systèmes d'inspection par vision pour surveiller en temps réel l'épaisseur de la tête et le diamètre extérieur de la rondelle, avec des données renvoyées à la machine d'estampage pour un ajustement automatique des paramètres.

2. Inspection d'échantillonnage du premier article et en cours de fabrication : La première pièce de chaque lot doit être inspectée pour l'épaisseur de la tête, le diamètre extérieur de la rondelle et le diamètre de la tête avant le début de la production continue. Échantillonnez 5 à 10 pièces toutes les heures pendant la production pour assurer la stabilité.

V. Mesures d'urgence

Si l'épaisseur de la tête reste instable, les mesures temporaires suivantes peuvent être prises :

1. Ajuster l'épaisseur de la rondelle : Ajustez finement l'épaisseur de la rondelle dans la plage de tolérance (par exemple, de 1,2 mm à 1,18 mm) pour compenser une épaisseur de tête insuffisante.

2. Utilisation séparée : Utilisez des vis avec une épaisseur de tête légèrement plus petite dans les applications où les exigences de diamètre de tête sont moins critiques pour éviter le mélange et le dépassement des limites de tolérance.

Résumé

En combinant le contrôle du jeu du moule, l'optimisation des paramètres de processus, l'inspection des matériaux et la détection en ligne, la stabilité de l'épaisseur de la tête des vis à tête cylindrique avec rondelles peut être considérablement améliorée. Il est recommandé de donner la priorité à l'ajustement du jeu du moule et de la profondeur de pressage du deuxième poste, tout en introduisant simultanément un système d'inspection en ligne pour obtenir un contrôle en boucle fermée.